题目内容
【题目】阅读下面材料,回答问题。
硫元素广泛存在于自然界中,在火山口附近有硫单质存在,地球表面的含硫化合物主要以矿物质形式存在,如石膏(CaSO42H2O)、芒硝(Na2SO410H2O)等。硫单质是一种淡黄色的固体,不溶于水,易溶于二硫化碳(CS2)。火山喷发时,部分硫元素转化成硫化氢气体;部分硫元素转化成二氧化硫和三氧化硫气体,二氧化硫在大气中易被氧化成三氧化硫,二氧化硫和三氧化硫溶于水,分别生成亚硫酸和硫酸。
(1)从物质类别和硫元素化合价角度,对硫及其化合物进行分类,根据表中物质组成规律,补充缺项。
物质类别 | 单质 | 氢化物 | 氧化物 | 酸 | 盐 |
化学式 | S | H2S | SO2 | H2SO3 | _____ |
SO3 | H2SO4 | Na2SO4 |
(2)结合材料中硫单质的性质分析,如果洗去粘在试管壁上的硫,应选用的试剂是____。
(3)硫化氢中硫元素的化合价为________;硫化氢的水溶液称为氢硫酸,氢硫酸露置在空气中与氧气发生置换反应,产生淡黄色沉淀,写出化学方程式_________;氢硫酸敞口放置在空气中,溶液的pH__(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)从物质类别的角度预测,下列物质与二氧化硫、三氧化硫均能发生化学反应的是_______(填序号)。
a O2 b NaOH c H2O d HCl
(5)H2SO3不稳定,易分解产生气体(与H2CO3类似)。写出稀硫酸与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液发生复分解反应的化学方程式________。
【答案】Na2SO3 二硫化碳 -2 增大 bc
【解析】
(1)由表格中的物质类可知:二氧化硫、亚硫酸中硫元素为+4价,三氧化硫、硫酸、硫酸钠中硫元素的化合价为+6价,表格中缺失的物质为+4价的硫元素形成的盐,可以是亚硫酸根形成的盐,则空缺项所填物质可以为亚硫酸钠,化学式为。
(2)结合材料信息:硫单质是一种淡黄色的固体,不溶于水,易溶于二硫化碳(CS2)。洗去粘在试管壁上的硫,应选用的试剂是二硫化碳(CS2)。
(3)硫化氢中氢元素化合价为+1价,设硫元素的化合价为x,根据化学式中元素化合价代数和为0可知,解得x=-2,故硫化氢中硫元素的化合价为-2价;由题意氢硫酸露置在空气中与氧气发生置换反应生成硫和水,反应的化学方程式为;由反应方程式可知氢硫酸敞口放置在空气中,硫化氢不断减少,生成水,溶液的pH会增大。
(4)a、二氧化硫中硫元素为+4价,三氧化硫中硫元素为+6价,已达最高价态,O2与二氧化硫反应,与三氧化硫不反应,a选项不正确,不符合题意;
b、由题意二氧化硫和三氧化硫溶于水,分别生成亚硫酸和硫酸,可推测二者都可以和NaOH反应,b选项正确,符合题意;
c、由题意二氧化硫和三氧化硫溶于水,分别生成亚硫酸和硫酸,c选项正确,符合题意;
d、由题意二氧化硫和三氧化硫溶于水,分别生成亚硫酸和硫酸,HCl溶于水形成盐酸,可推测二者与HCl不发生反应,d选项不正确,不符合题意。故选bc。
(5)由题意稀硫酸与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液发生复分解反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应的化学方程式为。